JPS6350992B2

JPS6350992B2 -

Info

Publication number: JPS6350992B2
Application number: JP55111083A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Asazuma; Tooru Fujii; Kyohisa Minagawa
Original assignee: NIPPON SUPIRURINA KK
Current assignee: NIPPON SUPIRURINA KK
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1988-10-12
Also published as: JPS5736981A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は液化スピルリナからなる溶液組成物お
よびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は動物用餌料に対して
混和含浸し易い上に、体内における消化吸収性を
一層向上した成長促進性を示す溶液組成物および
その製造方法にかかるものである。緑藻類のクロレラ藻体中には未知の生理活性物
質が含まれ、藍藻類のスピルリナ藻体中にも動物
に対し成長促進作用を有する核酸系の成長因子が
含まれていると推定され、現在それらの究明が急
がれている。スピルリナ藻体は強固な細胞壁を有するクロレ
ラ藻体と比較して動物体内において、藻体に含有
される栄養源や他の有効成分の消化吸収率のよい
ことは周知である。しかし、クロレラについては
生理活性物質を抽出分離する研究がなされ、これ
を溶液状態で利用することが開発されてきた。例えばクロレラ藻体中に含まれている未知の生
理活性物質即ち、クロレラエキスについて乳酸
菌、原生動物、植物等に成長促進効果があると知
られており、このようなクロレラエキスの製造法
として、乾燥クロレラを熱水抽出処理するか、あ
るいはアルカリ水溶液で抽出処理する方法および
外部より酵素を作用させて、例えばトリプシンを
PH7.2〜8.4で作用させるか、セルラーゼをPH４〜
５で作用させるか、あるいは納豆菌プロテアーゼ
をPH７で作用させて消化した後、抽出分離するな
どの方法が知られている。しかし、スピルリナの場合にはクロレラと同様
の抽出処理を直ちに適用することは困難である。
すなわち、有効成分を取得するためスピルリナ藻
体を熱水抽出処理したのでは豊富に含有されるビ
タミン群の如き有効成分が著しく減少し、また外
部より酵素を作用させる処理方法では酵素製剤が
高価であるため抽出液を動物用例えば魚類用の餌
料添加剤等に適用できるものではない。本発明の目的は藻体中のエキス成分を抽出分離
するのではなく、スピルリナ藻体中に含まれる栄
養成分およびその他の有効成分を総体的に減少せ
ずに、藻体の場合よりも一層消化吸収性を向上し
た液化スピルリナからなる溶液組成物およびその
製造法を提供するにある。本発明者らは動物用とりわけ養殖用の仔稚魚類
のみならず成長過程にある20〜30mm以上の魚類に
対してもスピルリナを餌料用に適応させるため低
温度で液化する研究を広範囲に変化した条件下で
行なつたところ、常温近辺の高アルカリ性水溶液
中で自己消化せしめることにより目的を達成し得
ることを見出した。また、スピルリナの培養は無
菌的には行われていないが、自己消化の起ること
を確認するために過滅菌した培養液で紫外線照
射した無菌の種スピルリナを培養し、これを無菌
箱中で無菌的に別してスピルリナを乾燥重量換
算で約１ｇ回収し、0.5モル濃度の炭酸ナトリウ
ム−重炭酸ナトリウムの緩衝溶液（PH10）100ml
に分散し、トルエン0.5mlを加えて30℃で24時間
静置した。この分散液の１部を採り顕微鏡観察を
行つたところ、糸状体は完全に分断され微小な粒
子のみが観察された。また、この分散液の非蛋白
態窒素含量の全窒素含量に対する割合が65％を示
し、スピルリナが自己の酵素により分解が起つた
ことが示された。これと同時に非無菌的に培養さ
れたスピルリナについても同様の操作を行い、同
様の結果が得られた。本発明はこのような研究過程において得られた
知見に基づいているものである。本発明において利用されるスピルリナ藻体につ
いてはさまざまな公知文献によつて知ることがで
きる。例えば、培養法については特開昭56−64482号
公報（発明の名称：微細藻類の培養方法および装
置）および特公昭45−29430号公報（発明の名
称：藻類の培養方法および培養槽）記載の方法に
よるごとく、栄養塩類を溶解した培養液にスピル
リナを接種して回転体による回転又は炭酸ガス含
有空気の吹込み、駆動力で培養液を循環せしめな
がら光照射することにより、容易にスピルリナを
増殖し収穫することができる。また、現在このよ
うな工業的培養法で培養されている比較的形態の
大型なスピルリナとしては、スピルリナプラテン
シス（Spirulina Platensis）およびスピルリナマ
キシマ（Spirulina maxima）の２種が知られて
おり、その形態的特徴の詳細については、特公昭
50−32996号公報（発明の名称：魚の飼育方法）
にみることができる。その他、スピルリナメジヤ
ー（S.major）、スピルリナプリンセス（S.
princeps）、スピルリナラキシシマ（S.
laxissima）、スピルリナスブチルシマ（S.
subtillsima）、スピルリナカルダリア（S.
caldaria）、スピルリナキユアタ（S.curta）およ
びスピルリナスピルリシマ（S.spirulissima）な
ども知られている。従つてスピルリナ藻体の培養
法および形態的特徴について、ここでは詳しくは
触れないが、現在迄に確認されているスピルリナ
藻体中の成分組成を第１表にとりまとめ、蛋白質
構成主要アミノ酸組成を第２表に示した。なお、第１表および第２表には比較のために緑
藻類のクロレラの組成も付加した。

【表】

【表】本発明において、スピルリナ藻体は工業的培養
により収穫される上記の第１表および第２表に示
した如き成分組成を有するスピルリナマキシマお
よびスピルリナプラテンシス（両者は成分組成類
似）の一方又は両者を利用するのが好ましいが、
形態上よりも成分的に類似するその他のスピルリ
ナ属の藻体を利用しても差し支えない。そして、
培養槽から回収分離後水洗したケーキ状の生藻体
が最も好適であるが、水洗後砕解しあるいは砕解
することなく乾燥したスピルリナ藻体、望ましく
は熱風温度90℃〜200℃で噴霧乾燥したスピルリ
ナ藻体あるいは水洗後凍結乾燥したスピルリナ藻
体なども、上記生藻体の一部を混入して利用でき
る。本発明は上述したスピルリナ藻体を強アルカリ
性の水溶液中で自己消化せしめたものであるが、
水溶液のPH値は8.0〜11.5とするのが望ましく、
PH９〜10の範囲とするのが一層好適である。 PHが８を下回る場合あるいはPH値が11.5を上回
る場合にはスピルリナの自己分解に関与する酵素
の活性PH域からはずれるので不適当である。このようなアルカリ性水溶液を調製するために
水に添加される化合物あるいは化合物群として、 (イ) 炭酸ナトリウム−重炭酸ナトリウム (ロ) 炭酸カリウム−重炭酸カリウム (ハ) 隣酸ナトリウム−隣酸水素ナトリウム−隣酸
２水素ナトリウム−水酸化ナトリウム (ニ) 上記(ハ)のナトリウム塩をカリウム塩とした組
合せ。 (ホ) グリシン−塩化ナトリウム−水酸化ナトリウ
ム (ヘ) グリシン−塩化カリウム−水酸化カリウムなどの一種又は二種以上を利用することができ
る。また、上記化合物又は化合物群の水溶液中の
濃度は、0.05〜1M／とするのが望ましく、PH
は水酸化ナトリウムなどの水酸化物で調整する。このようなアルカリ水溶液に対し、スピルリナ
藻体の自己消化促進および／また防腐あるいは抗
菌を目的として下記の化合物の一種又は二種以上
をアルカリ水溶液に対して(a)〜(e)については、１
〜10Mol／、(f)については0.05〜５％濃度とな
るように添加するのが好適である。 (a) 塩化ナトリウム、塩化カリウムの如き無機塩
類。 (b) 庶糖、果糖、乳糖、ブドウ糖、ガラクトー
ス、ソルボース、マルトースの如き糖類。 (c) ソルビトール、マンニトールの如き糖アルコ
ール類。 (d) グルコン酸、ガラクトン酸、乳酸、酢酸、プ
ロピオン酸、クエン酸、リンゴ酸、フマール酸
の如き有機酸およびその塩類。 (e) グルタミン酸、アスパラキン酸、アラニン、
リジンの如きアミノ酸及びその塩類。 (f) トルエン、酢酸エチル、キシレン、ｎ−ヘキ
サン、エーテル、ベンゼンの如き疎水性有機溶
媒。本発明においてはスピルリナ藻体をアルカリ水
溶液１当り乾燥重量で10〜100ｇ添加分散し、
温度25〜55℃、望ましくは30〜45℃に保持しなが
ら撹拌又は撹拌せずに0.5〜48時間にて自己消化
せしめる。自己消化時の液温が25℃を下回る場合
には消化の進行が緩慢で不適当であり、55℃を上
回る場合は酵素失活が起り不適当である。自己消
化完了後そのままの状態もしくは用途目的に応じ
て鉱酸あるいは有機酸でPHの調整を行い本発明の
目的製品が得られる。本発明の溶液組成物は、遮光性密栓容器に保存
すれば長期間変質することはない。本発明にかかるスピルリナ藻体液化物におい
て、藻体の自己消化程度は例えば非蛋白態窒素含
量を経時的に定量分析することによつて把握する
ことができる。即ち、スピルリナ藻体中には、培
養条件によつて多少の変動はあるが、通常約10〜
11％の窒素が含まれ、この全窒素を100として約
2.8％程度の非蛋白態窒素が含有され、自己消化
の進行と共に非蛋白態窒素含量が増大するので消
化程度を容易に把握できる。例えば、自己消化開
始後約42時間経過してほぼ消化進行程度の鈍化し
たスピルリナ藻体液化物の全窒素含量に対する非
蛋白態窒素含量の割合が42.2％であることが確認
されている。これは蛋白態窒素が酵素分解作用に
より自己消化した割合が40.5％であることを示し
ている。このように高度に蛋白質が分解された溶
液は、酵素活性を失つた藻体からでは冷水又は熱
水抽出あるいは強アルカリ抽出（PH11.5程度）で
も到底得ることはできない。本発明における全窒素含量は上記溶液全内容物
を通常のケルダール窒素として求めたものであ
り、非蛋白態窒素は10％濃度のトリクロル酢酸に
可溶な窒素をケルダール法で求めたものである。なお、スピルリナの被分散媒中にグリシン、尿
素等の窒素化合物を添加すると全窒素含量可溶性
窒素含量とも大きく上げ底されるので前もつてそ
の分の窒素含量を求めておき、スピルリナのみに
由来する上述の各窒素含量を算出しその比を求め
る。本発明にかかるスピルリナ藻体液化物は全窒素
中に占める非蛋白態窒素の割合が少くとも20％、
望ましくは30％以上であることが肝要であり、20
％の値を下回る場合はスピルリナ藻体の大きな断
片が液化物中に存在しているので例えば仔稚魚用
には好ましくない。そして、全窒素中の非蛋白態
窒素の割合が30％を上回ると液化物中には大きな
断片（約10μｍ以上）は見当らなくなる。さらに本発明において藻体の自己消化程度は、
消化にともなつて液中に溶出遊離してくる物質を
光学的に測定することによつても把握することが
できる。即ち、本発明者らが核酸系の物質である
と推定している260nｍ付近に極大吸収のパター
ンを示す物質が存在し、その260nｍにおける吸
光度の増大程度を測定することにより把握するこ
ともできる。例えば、スピルリナ藻体の一定量を
一定量の消化液中で上述の方法により自己消化し
た溶液に最終濃度が0.4規定となるように過塩素
酸を添加し、生成した可溶性蛋白の凝固沈澱と藻
体残渣を遠心分離機（10000G、10分間）を用い
て分離除去し、得られた溶液を分光光度計にかけ
て260nｍの吸光度を測定し、あらかじめ分解度
と吸光度の関係を求めておいた検量線から分解程
度を把握することができる。本発明にかかる溶液組成物は、動物用とりわけ
銀鮭、真鯛、鯉、どじよう、ひらめ、にじます、
あまご、ふぐ、あじ、はまち、かんぱち、てらぴ
あ、あゆ、うなぎ、などの養殖用仔稚魚の餌料に
利用するのが好適であるが、20〜30mm以上の成長
過程にある各種養殖魚類にも利用できる。さらに、本発明にかかる溶液組成物は上述した
魚類用の餌料素材として利用できるばかりではな
く、他の動物用例えば牛、豚、馬、羊、ミンク、
山羊の如き家畜や実験動物（モルモツト、ネズ
ミ）およびにわとりや小鳥の如き家離類、さらに
はみどりむし、ぞうりむし等の原生動物わむし
類、みじんこやくるまえび等の甲殻類の餌料とし
ても適宜利用することができる。とりわけ、これ
ら動物の幼生期の固形餌料や液状餌料に添加して
利用するのが好適である。本発明組成物は、餌料に対して噴霧・含浸・浸
漬・混和などの方法で添加できるが、要は餌に均
一に分散添加され個々の動物や養殖魚に効率よく
投与、摂餌される限り如何なる添加方法も採用で
きる。特に商品名ゲルバインダー（君津化学株式
会社製）マイリツチ（田辺製薬株式会社製）、ス
タンガード（台糖フアイザー株式会社製）の如き
アルギン酸を主成分とする餌料用展着剤と溶液組
成物の混合溶液を餌料に対して噴霧あるいは混和
して利用するのが好適である。以上の本発明によればスピルリナ藻体に含まれ
る有効成分がほとんど溶液中に溶存している状態
の溶液組成物が得られるので、藻体そのままの場
合よりも動物に対する消化吸収性は格段に向上さ
れ、且つ溶液状態であるから基礎餌料に対する添
加の際の取扱いも一層容易であるという利点があ
る。以下に実施例および溶液組成物の使用例を示
し、本発明をさらに詳しく説明する。実施例１培養槽から採取後、脱水したスピルリナマキシ
マの生藻体よりなるケーキ（乾燥重量換算30ｇ）
を20重量％の食塩とナトリウム濃度でノモルとな
るように炭酸ナトリウム−重炭酸ナトリウムを添
加した水溶液（PH10）に分散した。この分散溶液
を温度30℃に制御しながら48時間保持し藻体を自
己消化せしめた。分散溶液の経時的変化を顕微鏡
観察したところ、約18時間後にはスパイラル状の
形態は寸断され、約26時間後には一視野に１単位
細胞からなる断片が４〜５個残存する程度に消化
が進行し、40時間後にはこれらの断片も消失する
程度に消化の進行することが認められた。また、
48時間後には全窒素含量に対する非蛋白態窒素含
量の割合が45％となつた。さらに、消化処理後の
溶液に最終濃度が0.4規定となるように過塩素酸
を添加して可溶性蛋白を凝固した後遠心分離機
（10000G）に10分間かけて、藻体残渣と前記凝固
沈澱を除去した後、波長220nｍから350nｍの吸
光度を測定したところ260nｍに吸収極大を有す
る第１図に示したとおりの曲線が得られた。な
お、この260nｍの吸光度（セル厚：１cm）を藻
体の自己消化時間の経過と共に上述した方法に準
じて測定したところ第２図に示したとおりの曲線
が得られた。｛この場合乾燥体換算で１ｇのスピ
ルリナを100mlに分散し自己消化させた場合に換
算するとO.D.260nｍ（１cmセル）は12.5となる比較例ａ分散溶液のPHを７に制御した溶液(イ)およびPHを
12に制御した溶液(ロ)を調製した以外は、実施例１
の操作をくり返した。溶液(イ)および溶液(ロ)の両者共に消化の進行が緩
慢で、48時間後の消化進行程度が実施例１の場合
の10時間経過後のものに相当し、実用性のある製
造法とは認められなかつた。実施例２塩化カリウム200ｇと燐酸水素ナトリウム
（Na₂HPO₄・12H₂O）18ｇを水に溶解し、さら
に水でうすめて１とした後10規定の水酸化ナト
リウム溶液を添加してPH10に調整した。この溶液
にスピルリナプラテンシスの生藻体よりなるケー
キ（乾燥重量換算60ｇ）を添加分散し、温度を35
℃に制御しながら24時間保持し自己消化せしめ
た。また、消化進行と共に時々PHを測定し、５規定
の水酸化ナトリウムを滴下してPHを10に保持し
た。この溶液組成物の全窒素含量に対する非蛋白
態窒素含量の割合は41％であつた。実施例３燐酸水素ナトリウム（Na₂HPO₄・12H₂O）18
ｇを400mlの水に溶解した後、庶糖825ｇを加えて
加温溶解し、10規定の水酸化ナトリウム溶液を添
加してPHを10とした。この溶液にスピルリナマキ
シマの生藻体よりなるケーキ（乾燥重量換算25
ｇ）とスピルリナプラテンシスの生藻体よりなる
ケーキ（乾燥重量換算25ｇ）とを加えて分散混合
し、温度を35℃に制御しながら48時間保持し、自
己消化せしめた。この溶液組成物の全窒素含量に
対する非蛋白態窒素含量の割合は38％であつた。比較例ｂ実施例３の操作をくり返した。但し、分散溶液
の温度を13℃（条件−１）および同温度を57℃
（条件−２）に制御し、スピルリナ藻体の自己消
化条件のみを変化した。条件−１の場合は48時間経過後の溶液組成物中
の全窒素含量に対する非蛋白態窒素含量の割合が
約10％で消化進行が極めて緩慢であつた。また条件−２の場合は６時間後の同窒素含量の
割合が約15％に達したけれども、その後の増加が
認められず自己消化に必要な酵素の失活したこと
が認められた。実施例４〜８被分散溶液組成、スピルリナ藻体および温度・
保持時間等の自己消化条件の組合わせを第３表に
示した如く変化し、本発明の液化スピルリナ溶液
組成物を製造した。

【表】する。
使用例１実施例１で製造した本発明溶液組成物に塩酸を
加えてほぼ中性に中和し、この液全体を次の飼育
実験に使用した。対象魚は銀鮭幼魚とし、一区当
り約25000尾を90m²水槽に注水量毎分2.5tで飼育
した。基礎飼料には商品名ニジマス用ペレツト
（昭和産業株式会社製）を用い、ペレツトをミキ
サー中で撹拌しながら対照区の飼料には飼料用展
着剤水溶液および実施例１に用いた組成のアルカ
リ溶液の中和液を、試験区の飼料には飼料用展着
剤水溶液と本発明溶液組成物の混合溶液を墳霧器
で均一にスプレーし、その後フイードオイルを両
区の飼料に添加吸収させて調餌した。各使用材料
成分の配合割合は次の第４表の通りである。

【表】

【表】給餌率は1.3％見当とし暫時給餌量を増加させ
た。給餌は対照区試験区とも同量のペレツトにフ
イードオイル（商品名理研フイードオイルΩ：理
研ピタミン株式会社製）を含浸させて投与した。試験結果は第５表のとおりであつた。第５表中の対照区−２は、第４表の試験区餌料
中の液化スピルリナ溶液組成物100重量部のかわ
りにスピルリナマキシマ生藻体を乾燥重量換算で
３重量部を配合した以外は同組成の飼料を調製し
て飼育試験に供した結果である。

【表】なお、上述の比較例−(b)の条件−２で調製した
自己消化液（非蛋白態窒素含量／全窒素含量＝
0.15）も本使用例と同様に銀鮭飼育に適用した
が、対照区−２と同程度の結果しか得られなかつ
た。飼育日数（ｔ） 36日給餌総重量(F) （ペレツト＋フイードオイル）計算式ｆ＝Ｆ／｛（Wo＋Wt）／２・（No＋Nt）／２・ｔ｝（％）Ｉ＝Wt−Wo／Wo＋W₂／２・１／ｔ（％）Ｅ＝Ｉ／ｆ（％）Ｒ＝Ｆ／（Wt−Wo）・Nt＋No／２試験区の総魚重量の増重は対照区１に対して
28.1％、対照区２に対しては13％夫々上回り、本
発明溶液組成物は成長促進に寄与することが認め
られる。使用例２実施例２で製造した溶液組成物を塩酸で中和後
対象魚をマダイ稚魚として飼育試験した。飼料は
えび肉のねり餌とし他の材料を添加混錬して給餌
した。各材料の配合割合は次の第６表の通りとし
た。

【表】（単位：重量部）
飼育は海面小割網生簀（２×２×２ｍ）に化
後30日の稚魚1500尾放養し、飼育日数35日で行つ
た。結果は次の第７表の通りで試験区において特
に初期の摂餌が活発であつた。

【表】使用例３実施例３で得られた液化スピルリナ溶液組成物
を塩酸で中和し、真鯉稚魚を対象に次の飼育試験
に供した。基礎飼料は鯉用クランブル（商品名：
やまと稚魚用Ａ、日清飼料株式会社製）とし他の
材料を墳霧器で墳霧し、ミキサー中で撹拌されて
いるクランブルに均一に添加した。各材料の配合
割合は次の第８表の通りであり、水、飼料用展着
剤、液化スピルリナ溶液組成物三者を混合した溶
液として分散・溶解させて用いた。

【表】（単位：重量部）
飼育試験は稚魚1000尾を30日間５×８ｍの水槽
に入れ実施し、第９表に示したとおりの結果を得
た。なお、給飼率は初期６〜７％を目安に必要に応
じ加減し、両区とも同量与え、総給飼量はクラン
ブルとして3420ｇとなつた。なお、試験区飼料の自己消化液の供給量は乾重
量換算でクランブルに対して約0.02％のスピルリ
ナに相当する。

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は本発明溶液組成物中に溶存している成
分の紫外部吸光曲線図であり、第２図は消化処理
時間に対する前記成分の極大吸収波長部（260n
ｍ）における吸光度の変化を示す曲線図である。

Claims

【特許請求の範囲】１スピルリナ生藻体をアルカリ性水溶液に分散
した分散溶液のPHを8.0〜11.5の範囲に保持しな
がら、温度を25〜55℃に制御して前記スピルリナ
藻体を自己消化せしめ、前記分散溶液の全窒素含
量に対する非蛋白態窒素含量を少くとも20％にし
た液化スピルリナ溶液組成物。２スピルリナ藻体の自己消化液が光学的特性に
おいて260nｍに極大吸収を示す物質を有する特
許請求の範囲第１項記載の液化スピルリナ溶液組
成物。３スピルリナ藻体がスピルリナマキシマおよび
スピルリナプラテンシスの一方又は両者である特
許請求の範囲第１又は第２項記載の液化スピルリ
ナ溶液組成物。４スピルリナ生藻体をアルカリ性水溶液に分散
した分散溶液のPHを8.0〜11.5の範囲に保持しな
がら、温度を25〜55℃に制御して前記スピルリナ
藻体を自己消化せしめ、前記分散溶液の全窒素含
量に対する非蛋白態窒素含量を少くとも20％に増
大する液化スピルリナ溶液組成物の製造法。５スピルリナ藻体がスピルリナマキシマおよび
スピルリナプラテンシスの一方又は両者である特
許請求の範囲第４項記載の液化スピルリナ溶液組
成物の製造法。